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Luca Valgimigli

Professore associato

Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

Settore scientifico disciplinare: CHIM/06 CHIMICA ORGANICA

Temi di ricerca

ANTIOSSIDANTI. – Studio di derivati polifenolici, 3-pridinolici e 5-primidinolici nelli'inibizione della reazione di autossidazione e degli degli effetti cooperativi tra i vari gruppi funzionali e delle funzioni ossidriliche presenti in tali derivati. Studio delle interazioni sinergiche in miscele di antiossidanti. INIBITORI DI POLIMERIZZAZIONE RADICALICA. Studio di derivati 3-piridinolici e 5-pirimidinolici nella reazione con radicali centrati al carbonio ed in relazione alla loro capacità di inibire processi di polimerizzazione radicalica. RADICALI LIBERI. – Studio di una classe di radicali nitrossidi persistenti capaci di catalizzare la reazione di ossidazione, mediante ossigeno atmosferico o acqua ossigenata, di diversi idrocarburi e di loro derivati. PROCESSI RADICALICI IN SISTEMI BIOLOGICI. - Sviluppo di metodiche analitiche per la determinazione dello stress ossitativo in sistemi biologici estudio di fenomeri di "trasferimento di radicali" in oligopeptidi sintetici.

STUDIO DELLE PROPRIETA' ANTIOSSIDANTI DI DERIVATI NATURALI E DI SINTESI. - Il programma di ricerca maggiormente perseguito nei nostri laboratori durante gli ultimi anni riguarda lo studio delle proprietà termochimiche e cinetiche di antiossidanti fenolici e amminici e delle relazioni tra queste proprietà e la struttura molecolare. Per il futuro, le ricerche che intendiamo condurre riguarderanno prevalentemente derivati polifenolici al fine di stabilire l'importanza degli effetti cooperativi tra i vari gruppi ossidrilici presenti in tali derivati, delle interazioni sinergiche osservate frequentemente in miscele di antiossidanti, e degli effetti di complessazione di uno dei siti reattivi dell'antiossidante da parte di cosolventi che siano forti accettori di legami idrogeno. Questi ultimi effetti sono in grado di potenziare l'efficacia inibitrice dei polifenoli e rivestono un grande interesse pratico. Verranno inoltre proseguiti gli studi sull'influenza del mezzo nei confronti della reazione d'inibizione dei processi autossidativi, approfondendo in particolare l'effetto del pH del mezzo di reazione per verificare se, al variare dell'acidità dell'ambiente, cambia il meccanismo della reazione tra polifenoli e radicali perossili (da trasferimento di idrogeno a trasferimento elettronico). SVILUPPO E STUDIO DI INIBITORI DI POLIMERIZZAZIONE RADICALICA. – Composti a struttura fenolica cosi' come 3-piridinolica e 5-pirimidinolica sono potenziali inibitori della polimerizzazione radicalica in quanto in grado di reagire rapidamente con radicali centrati al carbolinio, normalmente coinvolti pei processi di propagazione di catena. Per rispondere a specifiche esigenze applicative questi composti devono possedere specifici requisiti dei reattività nei confronti dei radicali alchili, stabilità nei confronti dell'ossigeno atmosferico e compatibilita con altri additivi impiegati in specifici processi di polimerizzazione. Oggessto del nostro studio sarà lrazionalizzazione dei requsiti strutturali cui devono rispondere in particolare i 5-pirimidinoli ed i 3-piridinoli per rispondere a tali esigenze funzionali, nonchè lo sviluppo di miscele di composti co-inibenti che assolvano la funzione di protettore dei monomeri durante le fasi di stoccaggio. PROPRIETA' E REATTIVITA' DI RADICALI LIBERI. - L'argomento di maggior interesse in questo campo, tra quelli studiati nel nostro laboratorio, riguarda il comportamento di alcuni radicali nitrossidi dotati di una qualche persistenza che si sono dimostrati capaci di catalizzare la reazione di ossidazione, mediante ossigeno atmosferico o acqua ossigenata, di diversi idrocarburi e di loro derivati, una reazione di grosso interesse industriale che ci auguriamo possa portare alla sua brevettazione. Questa ricerca verrà sviluppata conducendo studi termochimici e cinetici sui radicali intermedi e sui loro percorsi di reazione. STUDIO DI PROCESSI RADICALICI IN SISTEMI BIOLOGICI - Lo stress ossidativo sostenuto dalla generazione metabiolica di radicali liberi in sistemi biologici è concausa di numerosi stati patologigi, tuttavia è, ad oggi, problematico dosare lo stress ossidativo in-vivo o ex-vivo sia per problemi di sensibilità e spedificità delle tecniche di indagine che per la loro invasività. Oggetto di questo progetto è lo sviluppo ed applicazione di metodiche strumentali basate su comuni tecniche analitico-spettroscopiche quali la GC-MS, che su tecniche piu specifiche come la Spettroscopia EPR. Tramite spettroscopia EPR, inoltre, ci proponiamo di studiare radicali generati per fotolisi amminoacidi tirosili non-naturali, singolarmente ed inseriti in oligopeptidi sitentetici e di valutare il fenomedi ti trasferimento radicalico all'interno di tali oligopeptidi, che fungono pertanto da modello per la comprensione del fenomeno in sistemi proteici più complessi.